Math Problem Statement

Temukan hasil aritmatika berikut ini pada GF(521).

(a) 500+69

(b) 73-89 (Catatan: -a adalah invers penjumlahan a)

(c) 74 * 453

(d) 51/293 (Catatan: 1/a adalah invers perkalian a)

Solution

Mari kita hitung hasil operasi aritmatika pada bidang hingga GF(521)GF(521), atau Galois Field dengan modulus 521521.

Dalam GF(521)GF(521), semua perhitungan dilakukan dengan modulus 521.

(a) 500+69500 + 69 mod 521

500+69=569500 + 69 = 569 Lakukan mod 521: 569mod521=569521=48569 \mod 521 = 569 - 521 = 48 Jadi, hasil dari (a) adalah 48.


(b) 738973 - 89 mod 521

Untuk pengurangan, tambahkan invers penjumlahan dari 89. Invers dari 89 dalam penjumlahan adalah: 89mod521=52189=432-89 \mod 521 = 521 - 89 = 432 Sekarang, hitung 73+43273 + 432 mod 521: 73+432=50573 + 432 = 505 Lakukan mod 521: 505mod521=505(karena 505<521)505 \mod 521 = 505 \quad (\text{karena } 505 < 521) Jadi, hasil dari (b) adalah 505.


(c) 74×45374 \times 453 mod 521

Kita hitung 74×45374 \times 453: 74×453=3352274 \times 453 = 33522 Sekarang lakukan mod 521: 33522mod521=33522(64×521)=3352233344=17833522 \mod 521 = 33522 - (64 \times 521) = 33522 - 33344 = 178 Jadi, hasil dari (c) adalah 178.


(d) 51/29351 / 293 mod 521

Untuk pembagian dalam GF(521)GF(521), kita perlu mencari invers perkalian dari 293 mod 521. Gunakan algoritma Euclidean untuk mencari invers, atau kita bisa menggunakan fakta bahwa invers dari aa dalam bidang hingga GF(p)GF(p) adalah: a1ap2modpa^{-1} \equiv a^{p-2} \mod p Karena p=521p = 521, kita hitung 293519mod521293^{519} \mod 521 untuk mendapatkan invers 293, lalu kalikan dengan 51.

Mari hitung: 2931mod521293^{-1} \mod 521 Kemudian kalikan dengan 51.

(Saya akan menghitungnya).Setelah menghitung invers dari 293293 mod 521521, hasil dari 51/29351 / 293 mod 521521 adalah 226226.

Ringkasan hasil:

  • (a) 500+69mod521=48500 + 69 \mod 521 = 48
  • (b) 7389mod521=50573 - 89 \mod 521 = 505
  • (c) 74×453mod521=17874 \times 453 \mod 521 = 178
  • (d) 51/293mod521=22651 / 293 \mod 521 = 226

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan?

Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait untuk memperdalam pemahaman:

  1. Bagaimana cara kerja algoritma Euclidean dalam mencari invers modulo?
  2. Mengapa Fermat's Little Theorem digunakan untuk menghitung invers pada bidang hingga?
  3. Apa arti dari "field" dalam konteks GF(521)GF(521)?
  4. Bagaimana perhitungan modulo memengaruhi aritmatika di GF(p)GF(p)?
  5. Apakah ada hubungan antara teori bilangan dan kriptografi yang terkait dengan GF(p)GF(p)?

Tip: Dalam bidang hingga GF(p)GF(p), setiap elemen non-nol memiliki invers perkalian, membuat bidang ini sangat penting dalam berbagai aplikasi matematika, termasuk kriptografi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Modular Arithmetic
Galois Fields
Finite Fields
Inverses

Formulas

Addition: (a + b) mod p
Subtraction: (a - b) mod p, where -b = p - b
Multiplication: (a * b) mod p
Division: (a / b) mod p = a * b^{-1} mod p
Inverses: a^{-1} mod p = a^{p-2} mod p (Fermat's Little Theorem)

Theorems

Fermat's Little Theorem
Euclidean Algorithm for Modular Inverses

Suitable Grade Level

Undergraduate or Advanced High School